java魔功心法-范型篇

前言：

https://www.cnblogs.com/LoveBB/p/17277662.html

什么是范型

JDK 1.5开始引入Java泛型（generics）这个特性，该特性提供了编译时类型安全检测机制，允许程序员在编译时检测到非法的类型。停，废话就不多说了，这些术语，自己去百度看看吧，反正不管你看不看得懂，我就要把你教懂，所以，这里不是重点。

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泛型的作用

泛型有四个作用：类型安全、自动转换、性能提升、可复用性。即在编译的时候检查类型安全，将所有的强制转换都自动和隐式进行，同时提高代码的可复用性。着实是废话，但是不说又不行，生怕你们把路走弯了。

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泛型的使用

• 我们写代码，不也是这几样嘛：类、接口、方法。

泛型类

• 来个3简单的类，为了让我们看清楚，类的结构

正经类

public class Student {

}

public class Teacher {

}

public class Room {

}

这谁不会啊，嘿嘿，别着急，这一般就是我们修炼的名门正派功法，这是很标准的"正派"写法。接下来，使用魔教功法进行魔改。

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范型类结构

public class 类名 <泛型类型1,...> {
// todo
}

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范型类

• 一个范型

简简单单

public class Student<T> {

}

• 两个范型

我好像在骂人，但是你没哟证据

public class Student<S,B> {
}

• 三个范型

这里注意，范型里面的 S, B, Q 都是自定义的，一般用大些字母表示，个数不限

public class Student<S, B, Q> {
}

• N 个范型

嘿嘿，个数不限，那就来个不限的吧

public class Student<S, B, Q, V, N, F, D, A, U, I, O, P, L, H, J, K, G> {
}

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• 关于字母

有人说，字母就26个啊，你写重复的话，那不是一样了嘛。对，你是对的，但是魔教功法就在于，他不讲道理，谁说一定要使用大写字母了，下面来个逼死强迫症写法，什么叫无限火力

public class Student<Sq, VIP, diss, QR, LKl, WOrd, Hao, Da, VPP, Ji, Ni, Tai, Mei, N, WoCao, D, CPDD, U, I, Love, Dog, OPHJKG, JiuK, HangZhou, WO, LAi, CoffEr, VCS> {

}

怎么样，好好的一个类，经过魔教功法的改造，是不是看起来不一样了。

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• 一般规定

虽然我们可以乱写，但是魔教功法还是很讲武德的，一般关于大些字母的定义如下

T：任意类型 type
E：集合中元素的类型 element
K：key-value形式 key
V： key-value形式 value
N： Number（数值类型）
？： 表示不确定的java类型

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对比

• 为了加深记忆，我们前后在对比一下

// 改造前
public class Student {

}

// 改造后
public class Student<T> {

}

实例化

• 那我们范型类应该怎么样实例化呢，请看下面正派写法

// 正经写法
Student student = new Student();
// 范型写法
Student<T> student = new Student<>();

// 案例1
Student<String> student = new Student<>();
// 案例2
Student<Integer> student = new Student<>();
// 案例3
Student<Teacher> student = new Student<>();
// 案例4：前面都没意思，来试试套娃吧，哈哈，走火入魔了没有，魔功就是魔功，这里自己动手，这样才清晰
Student<Student<Student<Student<Student<String, Student<String, Long>>, Boolean>, Integer>, String>, Student<String, Integer>> student = new Student<>();
// 案例5:那个最长的，我实在懒得写了，后面全部用String代替了
    Student<
            String,
            BigDecimal,
            Integer,
            Boolean,
            Long,
            Double,
            Room,
            Teacher,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String
            > student = new Student<>();

咱就是说，用了魔教功法之后，我们 new 出来的对象，想传什么就传什么，有多少个范型参数，就传多少个对象进去。总之就一句话，很强，运用好了，绝对是秒天秒地秒空气。

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泛型接口

看过范型类了，那接下来就是接口。说实在的，接口的使用率比类高很多很多

正经接口

public interface Student {
  // todo
}

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范型接口结构

public interface 接口名<T> {
  // todo
}

范型接口

• 两个参数

public interface Student<T> {
    // todo
}

• 两个参数

public interface Student<S, B> {
    // todo
}

• 三个参数

停，就到这里吧，再写下去就不礼貌了，参数是和类一样的，可以N个，英文字母不限大小。

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对比

// 改造前
public interface Student {
    // todo
}

// 改造后
public interface Student<T> {
    // todo
}

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• 实例化

中所周知，接口只能用实现的方式类实例化，java8之后还能用函数式编程，这次就不展开来说了

// 正经实现
public class GoodStudent implements Student{

}

// 范型实现
public class GoodStudent<T> implements Student<T>{

}

// 这里不用T可不可以呢，可以的，只要子类和父类的范型一样就行
public class GoodStudent<B> implements Student<B>{

}

// 实战1
public class GoodStudent<String> implements Student<String>{

}

// 实战2
public class GoodStudent<Integer> implements Student<Integer>{

}

// 实战N，别忘记了我们还能套娃，还能无限火力N，这里就不演示了

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• 那子类和父类的范型不一样呢，那就编译器报错呗


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使用方式

那说了那么多，这个范型有什么用呢，答案是：接口、类声明中定义的类型形参则可以在整个接口、类中使用。

可以作为参数类型，入参，返回值使用

• 范型使用

public class GoodStudent<T> implements Student<T>{
    // 范型作为参数类型
    private T personality;
		// 范型接口1，作为入参
    public void evaluation(T t){

    }
  	// 范型接口2，作为入参和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}

• 案例参考(比较容易看懂)

// 实例化后很简单的，一看就懂，这就是我们正常的写法
public class GoodStudent<String> implements Student<String>{
    // 范型参数
    private String personality;

    public void evaluation(String t){

    }

    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }

}

// 案例2
public class GoodStudent<Integer> implements Student<Integer>{
    // 范型参数
    private Integer personality;

    public void evaluation(Integer t){

    }

    public Integer evaluation2(Integer t){
        return t;
    }

}

• 实例化

    public static void main(String[] args) {
				// String 类型
        GoodStudent<String> goodStudent = new GoodStudent<>();
        String personality = "";
        goodStudent.evaluation(personality);
        String result = goodStudent.evaluation2(personality);

      	// Integer 类型
        GoodStudent<Integer> goodStudent = new GoodStudent<>();
        Integer personality = "";
        goodStudent.evaluation(personality);
        Integer result = goodStudent.evaluation2(personality);

     		// 套娃类型，这里我就套一层，不然容易走火入魔
        GoodStudent<GoodStudent<String>> goodStudent = new GoodStudent<>();
        GoodStudent<String> personality = new GoodStudent<>();
        // 内层
        String resultString = personality.evaluation2("");

        goodStudent.evaluation(personality);
        // 外层
        GoodStudent<String>  result = goodStudent.evaluation2(personality);
    }

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泛型方法

• 介绍范型方法之前，我们先看看普通方法，我们经常写的方法就是这样

正经方法

// 无返回值,无入参
public void test(){

}
// 无返回值,有入参
public void test(String s){

}
// 有返回值,无入参
public String test(){
    return "";
}
// 有返回值,有入参
public String test(String s){
    return s;
}

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范型方法结构

// 范型方法就是加上一个范型声明
public <泛型类型> 返回类型 方法名（泛型类型 变量名） {
   // todo
}

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范型演示(注意和之前正常的对比)

// 无返回值,无入参(无意义)
public <T> void test(){

}
// 无返回值,有入参(不常用)
public <T> void test(T s){

}
// 有返回值,无入参(不太常用)
public <T> T test(){
    retrn null;
}
// 有返回值,有入参(经常用)
public <T> T test(T s){
    return s;
}

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案例

• 正经案例

public class GoodStudent implements Student {
    // 无返回值,无入参
    public void test() {

    }

    // 无返回值,有入参
    public void test2(String s) {

    }

    // 有返回值,无入参
    public String test3() {
        return "";
    }

    // 有返回值,有入参
    public String test4(String s) {
        return s;
    }

}

• 正经调用

public static void main(String[] args) {
    GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
    goodStudent.test();
    String s = "";
    goodStudent.test2(s);
    String s1 = goodStudent.test3();
    String s2 = goodStudent.test4(s);
}

• 范型案例

public class GoodStudent implements Student {
    // 无返回值,无入参(无意义)
    public <T> void test(){

    }
    // 无返回值,有入参(不常用)
    public <T> void test2(T s){

    }
    // 有返回值,无入参(不太常用)
    public <T> T test3(){
        return null;
    }
    // 有返回值,有入参(经常用)
    public <T> T test4(T s){
        return s;
    }
}

• 范型调用

public static void main(String[] args) {
  	 // String 范型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
     goodStudent.test();
     String s = "";
     goodStudent.test2(s);
     String s1 = goodStudent.test3();
     String s2 = goodStudent.test4(s);

     // Integer 范型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
     goodStudent.test();
     Integer s = "";
     goodStudent.test2(s);
     Integer s1 = goodStudent.test3();
     Integer s2 = goodStudent.test4(s);

     // Student<String> 范型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent<>();
     goodStudent.test();
     Student<String> s = new GoodStudent<>();
     goodStudent.test2(s);
     Student<String> s1 = goodStudent.test3();
     Student<String> s2 = goodStudent.test4(s);

}

范型方法是传什么参数，就是什么返回值

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泛型通配符（上下界）

你以为这就完了？要放大招了。

Java泛型的通配符是用于解决泛型之间引用传递问题的特殊语法, 主要有以下三类:

• 无边界的通配符，使用精确的参数类型
• 关键字声明了类型的上界，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类
• 关键字声明了类型的下界，表示参数化的类型可能是指定的类型，或者是此类型的父类

无边界更多是服务于上届和下届的

// 表示类型参数可以是任何类型
public class B<?> {
}

// 上界：表示类型参数必须是A或者是A的子类
public class B<T extends A> {
}

// 下界：表示类型参数必须是A或者是A的超类型
public class B<T supers A> {
}

正常类

public class GoodStudent implements Student{
    // String参数
    private String personality;
		// String 作为入参
    public void evaluation(String t){

    }
  	// String作为入参和返回值
    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }
}

• 范型类

public class GoodStudent<T> implements Student<T>{
    // 范型参数
    private T personality;
		// 范型接口1，作为入参
    public void evaluation(T t){

    }
  	// 范型接口2，作为入参和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}

• 下界范型

public class GoodStudent<T extends String> implements Student<T> {
    // 范型参数
    private T personality;
    // 范型接口1，作为入参
    public void evaluation(T t){

    }
    // 范型接口2，作为入参和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}

到这里，我已经走火入魔了，后续的后面在写了,从这里我们也能看出，一个“正派”的类，经过”魔教“功法范型的改造之后，已经具备一定的复杂性了。这就是 魔功-范型 带来的威力。

// 改造前
public class GoodStudent implements Student{
    // String参数
    private String personality;
		// String 作为入参
    public void evaluation(String t){

    }
  	// String作为入参和返回值
    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }
}

// 改造后
public class GoodStudent<T extends String> implements Student<T> {
    // 范型参数
    private T personality;
    // 范型接口1，作为入参
    public void evaluation(T t){

    }
    // 范型接口2，作为入参和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}